Ученые США разработали новый способ предсказания засухи
Новое исследование CU Boulder предпологает в течение 21-го века прогнозировать засуху с использованием измерения таяния снега, об этом сообщает 20 апреля Nature Climate Change.
Управляющие водными ресурсами по всему Западу используют количество снежного покрова, представленное как часть простого уравнения, для расчета доступного запаса воды для данного региона в этом году. Исторически этот метод точно предсказывал, будет ли засуха на больших территориях западной части США и в какой степени.
К середине столетия более двух третей западных штатов США, которые зависят от таяния снега как источника воды, увидят значительное снижение своей способности прогнозировать сезонную засуху с использованием снежного покрова.
Хотя измерения влажности почвы, осадков и температуры могут помочь в оценке вероятности наступления засухи, даже с учетом того, что, согласно прогнозам, две трети западных штатов утратят большую часть своей способности предсказать ее.
«Хотя эти другие измерения повышают точность прогноза, потерю снега мы не сможем компенсировать легко», — сказал Бен Ливнех, автор статьи и научный сотрудник Совместного института исследований окружающей среды.
Снежный покров является важнейшим источником воды для западной части США, где до 75% пресной воды образуется в виде снега. Он также является наиболее надежным элементом прогнозирования ежегодной засухи в регионе.
Больше всего пострадают прибрежные районы, которые получают воду из близлежащих снежных гор, таких как северная Калифорния, и регионов на более низких высотах, таких как Вашингтонские каскадные горы. Это связано с тем, что в этих районах меньше осадков выпадет в виде снега, и они быстрее потеряют снег из-за потепления.
Более высокие территории, в том числе Колорадо и Северные Скалистые горы, будут дольше сохранять снежный покров и смогут продолжать полагаться на него как часть своих предсказательных расчетов. Но к концу столетия даже Колорадо не будет застрахован от потери значительного снежного покрова и, следовательно, от потери точности прогноза сезонной засухи.
«Если вы не можете точно предсказать год без засухи, это окажет меньшее влияние. Но в год засухи можно многое потерять, если не быть готовым к этому», — говорит Ливнех, доцент кафедры гражданского, экологического и архитектурного проектирования.
Точка предсказания
В статье впервые дается оценка того, как исчезновение снежного покрова скажется на прогнозе будущей засухи.
Используя 28 климатических моделей, рассматривая критически важные водоносные районы горной западной части США, Ливнех и соавтор Эндрю Бэджер, ранее работавший в CIRES, а ныне доцент в лаборатории гидрологических наук в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, смоделировали снежный покров, талая вода, поток воды, хранение и испарение воды. Они калибровали эти модели более 20 раз по историческим данным с 1950 года по настоящее время, чтобы оценить, могут ли они точно предсказать, как снежный покров повлиял на поток в прошлом, прежде чем применять эти модели в будущем. После того, как остались удовлетворены моделями, они составили прогноз до 2100.
Исследователи обнаружили, что в будущем только снежный покров стал все менее и менее точным в прогнозировании засухи из-за сокращения и, в конечном итоге, полной потери на многих более низких высотах. В период между 2035 и 2065 годами в 69% западных штатов США будет наблюдаться снижение точного прогноза сезонной засухи на основе информации о снеге, при этом затронутые районы увеличатся до 83% от большей территории запада между 2070 и 2099 годами.
Это снижение способности к прогнозированию засухи затронет все: от сельского хозяйства и снабжения питьевой водой до гидроэнергетики и борьбы с наводнениями. Это может увеличить нашу зависимость от водоемов, которые могут заполняться в разное время года и усложнять получение воды в городах и штатах.
Регионы, которые полагаются в первую очередь на снег для борьбы с засухой, должны обращать внимание не только на другие методы, но и на места поблизости, где снег наблюдается на больших высотах, рекомендует Ливнех.
Исследователи надеются напрямую поработать с региональными управляющими водными ресурсами в Колорадо, которые будут меньше затронуты, а также с теми, кто находится на тихоокеанском северо-западе, где могут наблюдаться некоторые из самых значительных последствий потери снежного покрова для предсказуемости засухи, чтобы быстро спланировать и приспособиться к этому меняющемуся уравнению.
«Это один из способов, благодаря которому связь с изменением климата предельно ясна, и меняющийся снежный ландшафт оказывает большое влияние. Наша питьевая вода, например, наше водоснабжение, — это то, что мы считаем само собой разумеющимся. Это то, о чем люди должны думать: всегда ли так будет», — отметил Ливнех.
